1.本發(fā)明屬于焚燒源二噁英類減排控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可溶性硫氰酸鹽在固體廢棄物焚燒煙氣二噁英類減排控制方面的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

2.焚燒處理具有減容、減量和資源化利用等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為我國(guó)城市生活垃圾、醫(yī)療廢物和工業(yè)固體廢棄物處置的主要方式。然而，焚燒過(guò)程中極易產(chǎn)生二噁英類污染物。這類物質(zhì)生物毒性高、不易降解、生物積累性強(qiáng)，對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生不利影響。為控制二噁英類污染物的大量排放，大型現(xiàn)代化固體廢棄物焚燒設(shè)施普遍采用“3t+e”技術(shù)(控制焚燒溫度、攪拌混合程度、氣體停留時(shí)間和過(guò)?？諝饴?、煙氣急冷技術(shù)和活性炭+布袋除塵器技術(shù)。但由于固體廢棄物含氯量高、成分復(fù)雜、工況操作不規(guī)范和設(shè)施帶病運(yùn)行等原因，二噁英類超標(biāo)排放問(wèn)題仍較突出。

3.使用含氮含硫化合物抑制焚燒煙氣中二噁英類的生成，是充分保障固體廢棄物焚燒設(shè)施二噁英類達(dá)標(biāo)排放的重要技術(shù)措施之一。目前已報(bào)道的可抑制焚燒煙氣中二噁英類生成的含氮含硫化合物包括硫脲、硫代硫酸鈉、硫化鈉、硫化碳、黃鐵礦、硫酸銨、氨基磺酸、磺酰胺、乙醇胺和二氧化硫等。其中，硫脲作為一種既含硫又含氮的化合物，是公認(rèn)的對(duì)二噁英類生成抑制效率較高的化合物。然而，硫脲在高溫?zé)煔鈽O易分解，不利于其對(duì)二噁英類生成抑制效果的充分發(fā)揮。同時(shí)硫脲熱分解會(huì)釋放出大量的氨氣，增加焚燒設(shè)施的氨逃逸。因此，篩選并開(kāi)發(fā)一種可替代硫脲的新型高效二噁英類生成抑制劑，對(duì)固體廢棄物焚燒煙氣二噁英類的減排控制具有重要價(jià)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

4.為了解決固體廢棄物焚燒處理過(guò)程中二噁英超標(biāo)排放的問(wèn)題，本發(fā)明基于大型現(xiàn)代化固體廢棄物焚燒處置系統(tǒng)，在不增加新設(shè)備的條件下，提供一種焚燒煙氣二噁英類抑制劑以及抑制焚燒煙氣二噁英類物質(zhì)生成的方法。

5.為達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

6.本發(fā)明首先提供一種二噁英類物質(zhì)抑制劑，所述二噁英類物質(zhì)抑制劑為可溶性硫氰酸鹽溶液；

7.基于以上技術(shù)方案，優(yōu)選的，所述的可溶性硫氰酸鹽是硫氰酸鈉和硫氰酸鉀中的任意一種或二者混合物。

8.基于以上技術(shù)方案，優(yōu)選的，所述可溶性硫氰酸鹽的質(zhì)量百分比濃度為5％-50％，溶劑為水。

9.基于以上技術(shù)方案，優(yōu)選的，本發(fā)明所述的可溶性硫氰酸鹽為市售的工業(yè)級(jí)硫氰酸鹽。

10.本發(fā)明另一方面還提供一種抑制固體廢棄物焚燒煙氣中二噁英類物質(zhì)生成的方

teq/nm3；使用硫氰酸鈉后，煙囪出口處煙氣中二噁英的平均濃度為0.045ng teq/nm3(見(jiàn)表1)。使用硫氰酸鈉作為二噁英抑制劑使生活垃圾焚燒設(shè)施的二噁英大氣排放濃度下降了69％。

23.表1二噁英抑制劑對(duì)生活垃圾焚燒煙氣二噁英的抑制效果

[0024][0025]

實(shí)施例2

[0026]

生活垃圾焚燒系統(tǒng)采用sncr技術(shù)進(jìn)行脫除煙氣氮氧化物，還原劑為尿素。焚燒系統(tǒng)主要由熔爐、二燃室、鍋爐、半干刷、活性炭噴射裝置、布袋除塵器和煙囪構(gòu)成，日處理城市生活垃圾300噸，煙氣流量約為6萬(wàn)立方米/小時(shí)。將硫氰酸鉀溶解在尿素溶液中，使硫氰酸鉀在尿素溶液中的質(zhì)量濃度為25％。通過(guò)sncr系統(tǒng)霧化噴頭將混合溶解液噴入煙道750-850℃溫度段，使硫氰酸鉀在煙氣中的濃度保持在100-200mg/nm3。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在不使用硫氰酸鉀條件下，煙囪出口處煙氣中二噁英的平均濃度為0.163ng teq/nm3；使用硫氰酸鉀后，煙囪出口處煙氣中二噁英的平均濃度為0.055ng teq/nm3(見(jiàn)表2)。使用硫氰酸鉀作為二噁英生成抑制劑使生活垃圾焚燒設(shè)施的二噁英大氣排放濃度下降了66％。

[0027]

表2二噁英抑制劑對(duì)生活垃圾焚燒煙氣二噁英的抑制效果

[0028][0029]

實(shí)施例3

[0030]

醫(yī)療垃圾焚燒系統(tǒng)采用熱解氣化焚燒工藝，主要由進(jìn)料裝置、熱解氣化室、兩個(gè)焚燒室、鍋爐、除酸反應(yīng)塔、活性炭噴射裝置、布袋除塵器和煙囪構(gòu)成，日處理醫(yī)療垃圾30噸，煙氣流量約為1萬(wàn)立方米/小時(shí)。除酸反應(yīng)塔的除酸劑為氫氧化鈉溶液。將硫氰酸鈉溶解在氫氧化鈉溶液中，使硫氰酸鈉在氫氧化鈉溶液中的質(zhì)量濃度為10％。通過(guò)霧化噴頭將混合溶解液噴入到除酸反應(yīng)塔中，噴頭處煙氣的溫度為300-350℃溫度段，使硫氰酸鈉在煙氣中的濃度保持在50-150mg/nm3。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在不使用硫氰酸鈉條件下，煙囪出口處煙氣中二噁英的平均濃度為0.214ng teq/nm3；使用硫氰酸鈉后，煙囪出口處煙氣中二噁英的平均

濃度為0.091ng teq/nm3(見(jiàn)表3)。使用硫氰酸鈉作為二噁英生成抑制劑使醫(yī)療垃圾焚燒系統(tǒng)的二噁英大氣排放濃度下降了57％。

[0031]

表3二噁英抑制劑對(duì)醫(yī)療垃圾焚燒煙氣二噁英的抑制效果

[0032][0033]

實(shí)施例4

[0034]

工業(yè)固體廢棄物焚燒系統(tǒng)采用熱解氣化焚燒工藝，主要由進(jìn)料裝置、熱解氣化室、焚燒室、鍋爐、除酸反應(yīng)塔、活性炭噴射裝置、布袋除塵器和煙囪構(gòu)成，日處理工業(yè)固體廢棄物25噸，煙氣流量約為0.9萬(wàn)立方米/小時(shí)。將硫氰酸鈉和硫氰酸鉀(質(zhì)量比1:1)混合物溶解于水中，使硫氰酸鈉和硫氰酸鉀在水溶液中的總質(zhì)量濃度為42.5％。通過(guò)霧化噴頭將混合溶解液噴入到燃燒室后煙道900～1000℃溫度段，使可溶性硫氰酸鹽在煙氣中的濃度保持在300-400mg/nm3。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，在不使用可溶性硫氰酸鹽條件下，煙囪出口處煙氣中二噁英的平均濃度為0.349ng teq/nm3；使用可溶性硫氰酸鹽后，煙囪出口處煙氣中二噁英的平均濃度為0.084ng teq/nm3(見(jiàn)表4)。使用可溶性硫氰酸鹽作為二噁英生成抑制劑使工業(yè)固體廢棄物焚燒系統(tǒng)的二噁英大氣排放濃度下降了76％。

[0035]

表4二噁英抑制劑對(duì)工業(yè)固體廢棄物焚燒煙氣二噁英的抑制效果

[0036][0037]

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明所述的生活垃圾、醫(yī)療垃圾和工業(yè)固體廢棄物焚燒系統(tǒng)為本領(lǐng)域的公知設(shè)備，大型垃圾焚燒工廠的操作運(yùn)行人員熟知焚燒系統(tǒng)的使用方法，操作運(yùn)行人員可以根據(jù)二噁英類減排需要對(duì)可溶性硫氰酸鹽水溶液的用量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。上述實(shí)施例只是用于幫助理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，并不是用來(lái)限制本發(fā)明。

技術(shù)特征：

1.一種用于固體廢棄物焚燒處理的二噁英類物質(zhì)抑制劑，其特征在于，所述二噁英類物質(zhì)抑制劑為可溶性硫氰酸鹽溶液，所述的可溶性硫氰酸鹽是硫氰酸鈉和硫氰酸鉀中的一種或兩種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抑制劑，其特征在于，所述可溶性硫氰酸鹽的質(zhì)量百分比濃度為5％-50％，溶劑為水。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抑制劑，其特征在于，所述可溶性硫氰酸鹽為工業(yè)級(jí)硫氰酸鹽。4.一種抑制固體廢棄物焚燒煙氣中二噁英類物質(zhì)生成的方法，其特征在于，包括如下步驟：(1)配制權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的二噁英類物質(zhì)抑制劑，將二噁英類物質(zhì)抑制劑加入脫硝還原劑溶液中或除酸劑溶液中，得到混合溶液；(2)將步驟(1)制備的二噁英類物質(zhì)抑制劑或混合溶液噴淋到固體廢棄物焚燒系統(tǒng)的煙氣中。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抑制固體廢棄物焚燒煙氣中二噁英類物質(zhì)生成的方法，其特征在于，所述噴淋過(guò)程位于300-1000℃煙氣處，二噁英類物質(zhì)抑制劑在煙氣中的濃度保持在50-400mg/nm3。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的抑制固體廢棄物焚燒煙氣中二噁英類物質(zhì)生成的方法，其特征在于，所述脫硝還原劑為尿素，所述除酸劑為氫氧化鈉。7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的抑制固體廢棄物焚燒煙氣中二噁英類物質(zhì)生成的方法，其特征在于，所述固體廢棄物為生活垃圾、醫(yī)療垃圾和工業(yè)固體廢棄物中的任意一種或兩種以上。8.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的二噁英類物質(zhì)抑制劑在固體廢棄物焚燒煙氣二噁英類減排控制方面的應(yīng)用。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的應(yīng)用，其特征在于，所述二噁英類物質(zhì)抑制劑能夠高效抑制固體廢棄物焚燒煙氣二噁英類物質(zhì)的生成。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明公開(kāi)了一種抑制固體廢棄物焚燒煙氣中二噁英類物質(zhì)生成的方法，屬于焚燒源二噁英類減排控制技術(shù)領(lǐng)域。首先配制質(zhì)量濃度百分比為5％-50％的可溶性硫氰酸鹽水溶液，將可溶性硫氰酸鹽水溶液直接噴入焚燒設(shè)施煙道300-1000℃溫度段，可溶性硫氰酸在煙氣中的濃度保持在50-400mg/Nm3，實(shí)現(xiàn)抑制二噁英類生成、減少二噁英類大氣排放的目的。本發(fā)明所述方法簡(jiǎn)單易行，運(yùn)行成本低，可為固體廢棄物焚燒煙氣中二噁英類的達(dá)標(biāo)排放提供技術(shù)保障。中二噁英類的達(dá)標(biāo)排放提供技術(shù)保障。

技術(shù)研發(fā)人員：任美慧 張海軍 陳吉平 張寧 張亦弛

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所

技術(shù)研發(fā)日：2020.12.08

技術(shù)公布日：2022/6/10